اخترع البريطانيون المحرك الخطي عام 1845، إلا أن الفجوة الهوائية فيه آنذاك كانت كبيرة جدًا وكفاءته منخفضة للغاية، ما حال دون استخدامه على نطاق واسع. وقد حدّت تكلفته العالية وكفاءته المنخفضة من تطوره. ولم يبدأ تطوير المحركات الخطية وتطبيقها في بعض المجالات المتخصصة إلا في سبعينيات القرن العشرين. وفي تسعينيات القرن نفسه، بدأ استخدامها في صناعة الآلات. واليوم، بدأت بعض الشركات المصنعة لمراكز التشغيل المتقدمة تقنيًا في العالم بتطبيقها في آلاتها عالية السرعة.

يشير ما يلي بشكل أساسي إلى مقارنة العديد من الخصائص الرئيسية للمحرك اللولبي الصامت عالي السرعة والمحرك الخطي، كمرجع للصناعة ذات الصلة.

1. سرعة PK:

محرك خطي – السرعة: 300 متر/دقيقة والتسارع: 10g

لولب كروي – 120 م/دقيقة والتسارع: 1.5g

بالمقارنة مع السرعة والتسارع، يتمتع الدليل الخطي بميزة كبيرة، وسيتم تحسين سرعة المحرك الخطي بشكل أكبر بعد حل مشكلة التسخين بنجاح، في حين أن سرعة "محرك المؤازرة الدوار + برغي الكرة" محدودة ويصعب تحسينها أكثر.

في الاستجابة الديناميكية، تتمتع المحركات الخطية بمزايا مطلقة نظرًا لمشاكل القصور الذاتي للحركة، والمسافة الفاصلة، وتعقيد الآلية. أما في التحكم بالسرعة، وبفضل استجابتها السريعة ونطاق تنظيم السرعة الواسع، يمكن للمحرك الخطي الوصول إلى أعلى سرعة لحظة بدء التشغيل، والتوقف بسرعة عند التشغيل بسرعات عالية. ويصل نطاق تنظيم السرعة إلى 1:10000.

2. استهلاك الطاقة PK:

يستهلك المحرك الخطي طاقةً تُقارب ضعف استهلاك محرك المؤازرة الدوار مع لولب كروي عند توفير نفس عزم الدوران. يُعدّ محرك المؤازرة الدوار مع اللولب الكروي مُكوّن نقل موفر للطاقة وفعّال لزيادة القوة، وتخضع موثوقية المحرك الخطي للرقابة. يؤثر استقرار النظام بشكل كبير على البيئة المحيطة، لذا يجب اتخاذ تدابير فعّالة للعزل المغناطيسي والحماية لمنع تأثير المجالات المغناطيسية القوية على دليل الدوران، ومنع امتصاص برادة الحديد والغبار المغناطيسي.

3. دقة PK:

بفضل آلية النقل البسيطة، يقلل المحرك الخطي من مشكلة تأخر الاستيفاء من حيث الدقة. وتكون دقة تحديد المواقع، ودقة إعادة الإنتاج، والدقة المطلقة، والتحكم بالتغذية الراجعة عبر كشف الموقع أعلى من تلك الخاصة بمحرك المؤازرة الدوار مع برغي كروي، كما يسهل تحقيق ذلك. تصل دقة تحديد المواقع بالمحرك الخطي إلى 0.1 ميكرومتر.

تتطلب دقة تحديد المواقع لمحرك سيرفو دوار مع برغي كروي، والتي تصل إلى 2-5 ميكرومتر، استخدام وحدة تحكم رقمية (CNC)، ومحرك سيرفو، ووصلة خالية من الارتداد، ومحمل دفع، ونظام تبريد، ودليل دوران عالي الدقة، ومقعد صامولة، وطاولة ذات حلقة مغلقة. يجب أن يكون جزء نقل الحركة في النظام خفيف الوزن وذو دقة عالية. ولتحقيق استقرار عالٍ لمحرك السيرفو الدوار مع البرغي الكروي، يلزم استخدام محرك ثنائي المحور. يُعد المحرك الخطي مكونًا عالي الحرارة، لذا من الضروري اتخاذ تدابير تبريد فعالة. ولتحقيق نفس الغرض، يكون سعر المحرك الخطي أعلى.

4. سعر نقطة البيع:

على الرغم من مزايا كل من طريقتي تشغيل المحرك الخطي و"محرك المؤازرة الدوار + برغي كروي"، إلا أن لكل منهما عيوبه. ولكل منهما نطاق استخدام أمثل في أدوات آلات التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC). يتميز المحرك الخطي بمزايا فريدة في مجالات معدات CNC التالية: السرعات العالية، والسرعات الفائقة، والتسارع العالي، والإنتاج بكميات كبيرة، والعديد من الحركات التي تتطلب تحديد المواقع، والتغييرات المتكررة في السرعة والاتجاه. على سبيل المثال، يُستخدم في خطوط إنتاج صناعة السيارات وصناعة تكنولوجيا المعلومات، وفي تصنيع القوالب الدقيقة والمعقدة، وفي مراكز التشغيل عالية السرعة ذات الأشواط الطويلة جدًا واسعة النطاق، وفي عمليات "التفريغ" للمكونات المتكاملة ذات السبائك الخفيفة والجدران الرقيقة ومعدل إزالة المعادن العالي في صناعة الطيران. أما من حيث السعر، فإن سعر المحركات الخطية أعلى بكثير، وهو ما يحد من انتشار استخدامها. في المستقبل، ستصبح تقنية المحركات الخطية أكثر نضجًا، وسيزداد الإنتاج، وستنخفض التكلفة، وسيتسع نطاق استخدامها. مع ذلك، من منظور توفير الطاقة وخفض الاستهلاك، والتصنيع الأخضر، وخصائص الهيكلين أنفسهما، لا يزال لمحرك "المحرك المؤازر الدوار + البرغي الكروي" مكانة سوقية واسعة. فبينما سيصبح المحرك الخطي هو أسلوب التشغيل السائد في معدات CNC عالية السرعة (فائقة السرعة) والمتطورة، سيحافظ محرك "المحرك المؤازر الدوار + البرغي الكروي" على مكانته الرائدة في معدات CNC متوسطة المدى عالية السرعة.